
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,714 |
تعداد مقالات | 72,518 |
تعداد مشاهده مقاله | 130,574,103 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 102,850,381 |
اثر عارضه سفیدشدگی آریل انار بر محتوای متابولیتهای ثانویه و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالیاز(PAL) در مراحل مختلف نموی میوه | ||
علوم باغبانی ایران | ||
دوره 55، شماره 4، دی 1403، صفحه 719-737 اصل مقاله (1.6 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijhs.2024.378987.2184 | ||
نویسندگان | ||
سکینه فرجی1؛ ثریا کرمی* 2 | ||
1بخش تحقیقات علوم زراعی و باغی، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، اراک، ایران | ||
2گروه علوم کشاورزی، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
این مطالعه با هدف بررسی تغییرات محتوای متابولیت های ثانویه و فعالیت آنزیم فنیل آلانین آمونیالاز (PAL) در شرایط تنش گرمایی و شرایط عادی (به ترتیب شرایط محتمل و غیرمحتمل برای بروز سفیدشدگی آریل) در انار انجام شد. به این منظور، بر اساس مطالعه قبلی دو باغ انار با بیشترین و کمترین درصد سفیدشدگی آریل انتخاب شدند. برداشت میوهها در چهار مرحله رشد و نمو، شامل 1 (تشکیل میوه)، 2 (فندقی شدن)، 3 (رشد سریع) و 4 (رسیدن کامل)، برای اندازهگیری محتوای فنول، کل فلاونوئید و آنتوسیانین و فعالیت آنزیم PAL انجام شد. نتایج نشان داد که تحت شرایط محتمل برای عارضه سفیدشدگی آریل انار، مرحله فندقی شدن تا مرحله رسیدن کامل، حساسترین مراحل رشد و نمو میوه میباشند که با تغییرات زیاد در محتوای متابولیتهای ثانویه همراه است. همچنین، در تمام مراحل رشد و نمو میوه انار تحت هر دو شرایط، فعالیت آنزیم PAL مشاهده گردید. بنابراین، در هنگام احداث باغ انار، کاهش اثر نامطلوب تنش گرمایی از اهمیت بالایی برخوردار است. همچنین، همسو بودن تغییرات فعالیت آنزیم PAL با محتوای آنتوسیانین در سه مرحله اول رشد و نمو میوه نشاندهنده مشارکت این آنزیم در بیوسنتز آنتوسیانین آریل انار است. از سوی دیگر، روند غیرهمسو فعالیت آنزیم PAL (کاهشی) و محتوای آنتوسیانین (افزایشی) در شرایط غیرمحتمل برای بروز عارضه سفیدشدگی و همچنین کاهش فعالیت این آنزیم در هر دو شرایط محتمل و غیرمحتمل از مرحله 3 تا بلوغ میوه انار نشان داد که علاوه بر آنزیم PAL نقش سایر آنزیمهای مسیر بیوسنتز فلاونوئیدها در تجمع و سنتز آنتوسیانین میوه انار باید درنظر گرفته شود. | ||
کلیدواژهها | ||
بیوسنتز آنتوسیانین؛ تنش گرمایی؛ ترکیبات پلی فنولیک؛ باغات انار | ||
مراجع | ||
منابعابراهیم زاده، حسن (1390). فیزیولوژی گیاهی. چاپ دوم. تهران: موسسه انتشارات دانشگاه تهران. 670 صفحه. خادمی، اورنگ؛ ناجی، امیرمحمد و زارعی، عبدالکریم (1400، شهریور). مقایسه سطح بیان برخی ژنهای مسیر بیوسنتزی آنتوسیانین در سه رقم انار با رنگهای مختلف. دوازدهمین کنگره علوم باغبانی ایران،، دانشگاه ولی عصر رفسنجان، ایران. خاکسار، غزاله؛ سید طباطبائی، بدرالدین و ارزانی، احمد (1394). ردیابی و شناسایی ژن UDP-گلوگز: فلاونوئید 3-O گلوکوزیل ترانسفراز در مسیر بیوسنتز آنتوسیانینها در انار (Punica granatum). فصلنامه علمی ژنتیک نوین،10 (1)، 47-58. صداقت، سحر؛ راحمی، مجید و جعفری، مسلم (1400). اثرات آب و خاک شور بر دانه سفیدی انار. پژوهشهای میوهکاری، 1، 121-128. فرجی، سکینه و کرمی، ثریا (1403). پراکنش مکانی عارضه سفیدشدگی آریل انار و ارتباط آن با برخی عوامل محیطی و غیرمحیطی با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی (GIS). نشریه علوم باغبانی ایران، 55 (3) ، 513-495. محسنی، علی؛ فرازمند، حسین؛ طباطبائی اردکانی، سید ضیاء الدین؛ عسکری، موسی؛ عسکری ، سید عسگری؛ عشقی، مهدی؛ غضنفری، سلمان؛ حسنپور اونجی، سید رحمان و عنقابی، حسین (1399). دستورالعمل انار (کشت، داشت، برداشت). تهران: مرکز ترویج و آموزش کشاورزی. نرجسی، وحیده (1400). تاثیر تیمارهای مختلف سایهدهی بر برخی ویژگیهای کمی و کیفی میوه انار (رقم ملس ساوه). نشریه دانش کشاورزی و تولید پایدار، 1، 275-293.
REFERENCES Aizza, L.C.B. & Dornelas, M.C. (2011). A genomic approach to study anthocyanin synthesis and flower pigmentation in passionflowers. Journal of Nucleic Acids, 2011(1), 371517. http://dx.doi.org/10.4061/2011/371517 Asadi, E., Ghehsareh, A.M., Moghadam, E.G., Hodaji, M. & Zabihi, H.R. (2019). Improving of pomegranate aril paleness disorder through application of Fe and Zn elements. Indian Journal of Horticulture, 76(2), 279-288. http://dx.doi.org/10.5958/0974-0112.2019.00043.4 Bashir, H.A. & Abu-Goukh, A.B.A. (2003). Compositional changes during guava fruit ripening. Food Chemistry, 80(4), 557-563. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00345-X Ben-Simhon, Z., Judeinstein, S., Trainin, T., Harel-Beja, R., Bar-Ya'akov, I., Borochov-Neori, H. & Holland, D. (2015). A" White" anthocyanin-less pomegranate (Punica granatum L.) caused by an insertion in the coding region of the leucoanthocyanidin dioxygenase (LDOX; ANS) gene. PloS one, 10(11), e0142777. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0142777 Borochov-Neori, H., Judeinstein, S., Tripler, E., Harari, M., Greenberg, A., Shomer, I. & Holland, D. (2009). Seasonal and cultivar variations in antioxidant and sensory quality of pomegranate (Punica granatum L.) fruit. Journal of Food Composition and Analysis, 22(3), 189-195. https://doi.org/10.1016/j.jfca.2008.10.011 Boudet, A.M. (2007). Evolution and current status of research in phenolic compounds. Phytochemistry, 68(22-24), 2722-2735. https://doi.org/10.1016/j.phytochem.2007.06.012 Chen, L.S., Li, P. & Cheng, L. (2008). Effects of high temperature coupled with high light on the balance between photooxidation and photoprotection in the sun-exposed peel of apple. Planta, 228, 745-756. https://doi.org/10.1007/s00425-008-0776-3 Du, G., Li, M., Ma, F. & Liang, D. (2009). Antioxidant capacity and the relationship with polyphenol and vitamin C in Actinidia fruits. Food Chemistry, 113(2), 557-562. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2008.08.025 Ebrahimzadeh, H. (2000). Plant Physiology. (Vol 2). Tehran University Publications, Tehran (In Persian). Faraji, S. & Karami, S. (2024). Spatial distribution of pomegranate aril paleness and its relationship with some environmental and non-environmental factors using geographic information system (GIS). Iranian Journal of Horticultural Science, 55 (3), 495-513. https://doi.org/10.22059/ijhs.2024.372626.2156 (In Persian). Faraji, S., Hadadinejad, M., Abdossi, V., Basaki, T. & Karami, S. (2020). Screening pomegranate (Punica granatum L.) genotypes for drought tolerance using physiological and phytochemical characteristics. Fruits, 75(3), 130-140. | https://doi.org/10.17660/th2020/75.3.5 Fawole, O.A. & Opara, U.L. (2013). Effects of maturity status on biochemical content, polyphenol composition and antioxidant capacity of pomegranate fruit arils (cv.‘Bhagwa’). South African Journal of Botany, 85, 23-31. https://doi.org/10.1016/j.sajb.2012.11.010 Francis, F.J. (1975). Anthocyanins as food colors. Food Technology, 29, 52-54. Gil, M.I., Tomás-Barberán, F.A., Hess-Pierce, B., Holcroft, D.M., & Kader, A.A. (2000). Antioxidant activity of pomegranate juice and its relationship with phenolic composition and processing. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 48(10), 4581-4589. https://doi.org/10.1021/jf000404a Giusti, M.M. & Wrolstad, R.E. (2001). Anthocyanins. characterization and measurement with UV-visible spectroscopy. Current Protocols in Food Analytical Chemistry, 1, 1-13. Goldstein, J.L. & Swain, T. (1963). Changes in tannins in ripening fruits. Phytochemistry, 2(4), 371-383. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)84860-8 Gould K.S. & Lister C. (2006) Flavonoid functions in plants. In O. M. Andersen & K. R. Markham (Eds.), Flavonoids: Chemistry, Biochemistry and Applications (pp. 397-441). CRC Press. Jaakola, L., Hohtola, A., Määttä, K., Törrönen, S. & Kärenlampi, S. (2002). Flavonoid biosynthesis in bilberry (Vaccinium myrtillus L.). In XXVI International Horticultural Congress: Environmental Stress and Horticulture Crops 618 (pp. 415-419). https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2003.618.49 Jing, P., Bomser, J.A., Schwartz, S.J., He, J., Magnuson, B.A. & Giusti, M.M. (2008). Structure− function relationships of anthocyanins from various anthocyanin-rich extracts on the inhibition of colon cancer cell growth. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 56(20), 9391-9398. https://doi.org/10.1021/jf8005917 Kavand, M., Arzani, K., Barzegar, M. & Mirlatifi, M. (2020). Pomegranate (Punica granatum L.) fruit quality attributes in relation to aril browning disorder. Journal of Agricultural Science and Technology, 22(4), 1053-1065. Khademi, O., Naji, A. & Zarei, A. (2021, September). Comparison of expression levels of some genes involved in anthocyanin biosynthetic pathway in three pomegranate cultivars with different colors. [Paper presentation] 12th Conference of the Iranian Horticultural Science, Vali-e-Asr University of Rafsanjan, Iran. Khaksar, GH., Sayed Tabatabaei, B.E. & Arzani, A. (2015). Detection and identification of a Udp-glucose: flavonoid 3-oglucosyltransferase gene involving in anthocyanin pathway in pomegranate (Punica granatum). Modern Genetics Journal (MGJ), 10(1), 47-58. (In Persian). Kulkarni, A.P. & Aradhya, S.M. (2005). Chemical changes and antioxidant activity in pomegranate arils during fruit development. Food Chemistry, 93(2), 319-324. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2004.09.029 Ma, Y.H., Ma, F.W., Zhang, J.K., Li, M.J., Wang, Y.H. & Liang, D. (2008). Effects of high temperature on activities and gene expression of enzymes involved in ascorbate–glutathione cycle in apple leaves. Plant Science, 175(6), 761-766. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2008.07.010 Meighani, H., Ghasemnezhad, M. & Bakshi, D. (2014). Evaluation of biochemical composition and enzyme activities in browned arils of pomegranate fruits. International Journal of Horticultural Science and Technology, 1(1), 53-65. https://doi.org/10.22059/ijhst.2014.50518 Melgarejo, P., Martınez, J.J., Hernández, F.C.A., Martınez-Font, R., Barrows, P. & Erez, A. (2004). Kaolin treatment to reduce pomegranate sunburn. Scientia Horticulturae, 100(1-4), 349-353. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2003.09.006 Mena, P., García‐Viguera, C., Navarro‐Rico, J., Moreno, D.A., Bartual, J., Saura, D. & Martí, N. (2011). Phytochemical characterisation for industrial use of pomegranate (Punica granatum L.) cultivars grown in Spain. Journal of the Science of Food and Agriculture, 91(10), 1893-1906. https://doi.org/10.1002/jsfa.4411 Mirdehghan, S.H. & Rahemi, M. (2007). Seasonal changes of mineral nutrients and phenolics in pomegranate (Punica granatum L.) fruit. Scientia Horticulturae, 111(2), 120-127. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2006.10.001 Mohseni, A., Farazmand, H., Tabatabai Ardakani, S.D., Askari, M., Asgari Khakzad, S., Eshghi, M., … & Angabi, H. (2020). Pomegranate guide (Planting, Growing, Harvesting). Institute of Agricultural Education and Extension, Tehran, Iran, p:268. (In Persian). Mori, K., Goto-Yamamoto, N., Kitayama, M. & Hashizume, K. (2007). Loss of anthocyanins in red-wine grape under high temperature. Journal of Experimental Botany, 58(8), 1935-1945. https://doi.org/10.1093/jxb/erm055 Narjesi, V. (2021). Effects of different shade netting treatments on some quantitative and qualitative characteristics of pomegranate fruits cv. Malas-e-Saveh. Journal of Agricultural Science and Sustainable Production, 31(1), 275-293. (]n Persian). https://doi.org/10.22034/saps.2021.12815 Oren-Shamir, M. (2009). Does anthocyanin degradation play a significant role in determining pigment concentration in plants?. Plant Science, 177(4), 310-316. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2009.06.015 Ozawa, T., Lilley, T.H. & Haslam, E. (1987). Polyphenol interactions: Astringency and the loss of astringency in ripening fruit. Phytochemistry, 26(11), 2937-2942. https://doi.org/10.1016/S0031-9422(00)84566-5 Roca, M. & Mínguez-Mosquera, M.I. (2001). Changes in chloroplast pigments of olive varieties during fruit ripening. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 49(2), 832-839. https://doi.org/10.1021/jf001000l Sedaghat, S., Rahemi, M. & Jafari, M. (2021). Effects of soil and water salinity on aril whitening in pomegranate. Research in Pomology, 6(1), 121-128. (In Persian). https://doi.org/10.30466/rip.2021.121091 Shaked‐Sachray, L., Weiss, D., Reuveni, M., Nissim‐Levi, A. & Oren‐Shamir, M. (2002). Increased anthocyanin accumulation in aster flowers at elevated temperatures due to magnesium treatment. Physiologia Plantarum, 114(4), 559-565. https://doi.org/10.1034/j.1399-3054.2002.1140408.x Shwartz, E., Glazer, I., Bar-Ya’akov, I., Matityahu, I., Bar-Ilan, I., Holland, D. & Amir, R. (2009). Changes in chemical constituents during the maturation and ripening of two commercially important pomegranate accessions. Food Chemistry, 115(3), 965-973. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2009.01.036 Siegelman, H.W., & Hendricks, S.B. (1958). Photocontrol of anthocyanin synthesis in apple skin. Plant Physiology, 33(3), 185. https://doi.org/10.1104/pp.33.3.185 Sofo, A., Dichio, B., Xiloyannis, C. & Masia, A. (2005). Antioxidant defences in olive trees during drought stress: changes in activity of some antioxidant enzymes. Functional Plant Biology, 32(1), 45-53. https://doi.org/10.1071/FP04003 Szankowski, I., Flachowsky, H., Li, H., Halbwirth, H., Treutter, D., Regos, I. ... & Fischer, T. C. (2009). Shift in polyphenol profile and sublethal phenotype caused by silencing of anthocyanidin synthase in apple (Malus sp.). Planta, 229, 681-692. https://doi.org/10.1007/s00425-008-0864-4 Tarara, J.M., Lee, J., Spayd, S.E. & Scagel, C.F. (2008). Berry temperature and solar radiation alter acylation, proportion, and concentration of anthocyanin in Merlot grapes. American Journal of Enology and Viticulture, 59(3), 235-247. https://doi.org/10.5344/ajev.2008.59.3.235 Wang, H., Cao, G. & Prior, R.L. (1997). Oxygen radical absorbing capacity of anthocyanins. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 45(2), 304-309. https://doi.org/10.1021/jf960421t Wang, J.W., Zheng, L.P., Wu, J.Y. & Tan, R.X. (2006). Involvement of nitric oxide in oxidative burst, phenylalanine ammonia-lyase activation and taxol production induced by low-energy ultrasound in Taxus yunnanensis cell suspension cultures. Nitric Oxide, 15(4), 351-358. https://doi.org/10.1016/j.niox.2006.04.261 Weerakkody, P., Jobling, J., Infante, M. M.V. & Rogers, G. (2010). The effect of maturity, sunburn and the application of sunscreens on the internal and external qualities of pomegranate fruit grown in Australia. Scientia Horticulturae, 124(1), 57-61. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2009.12.003 Zarei, A., Zamani, Z., Fatahi, R., Mousavi, A., Salami, S.A., Avila, C. & Cánovas, F.M. (2016). Differential expression of cell wall related genes in the seeds of soft-and hard-seeded pomegranate genotypes. Scientia Horticulturae, 205, 7-16. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.03.043 Zhang, D.Y., Yao, X.H., Duan, M.H., Wei, F.Y., Wu, G.H. & Li, L. (2015). Variation of essential oil content and antioxidant activity of Lonicera species in different sites of China. Industrial Crops and Products, 77, 772-779. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.09.048 Zhao, X., Yuan, Z., Feng, L. & Fang, Y. (2015). Cloning and expression of anthocyanin biosynthetic genes in red and white pomegranate. Journal of Plant Research, 128, 687-696. https://doi.org/10.1007/s10265-015-0717-8 | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 130 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 31 |